KR100923183B1 - 이방전도막과 그 제조방법 - Google Patents

이방전도막과 그 제조방법

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KR100923183B1
KR100923183B1 KR1020047013653A KR20047013653A KR100923183B1 KR 100923183 B1 KR100923183 B1 KR 100923183B1 KR 1020047013653 A KR1020047013653 A KR 1020047013653A KR 20047013653 A KR20047013653 A KR 20047013653A KR 100923183 B1 KR100923183 B1 KR 100923183B1
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야마모토마사미치
요리타준
토시오카히데아키
오소에가와미사코
코야마케이지
마지마마사토시
타니요시에
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스미토모덴키고교가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 인접하는 전극간의 피치가 작아도 막의 면방향의 합선을 일으키지 않기 때문에, 특히 반도체 패키지의 실장용으로서, 가일층의 고밀도실장화의 요구에 충분히 대응할 수 있는 이방전도막이나, 그것보다도 저압의 접속으로 보다 확실하게 전도 접속할 수 있고, 또한 대전류가 흘러도 용단하지 않아서, 고주파의 신호로도 대응 가능하며, 특히 콘택트프로브의 실장용으로서 매우 적합한 이방전도막, 및 이들 이방전도막의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단에 있어서, 이방전도막은, 전도성분으로서, 미세한 금속입자가 다수, 사슬형상으로 연결된 형상을 가지는 금속분말을 함유하는 것이며, 특히 반도체 패키지의 실장용의 경우는 금속분말의 사슬의 길이를, 전도 접합하는 인접하는 전극간의 거리미만으로 하고, 또 콘택트프로브의 실장용의 경우는 사슬의 지름을, 1㎛을 초과하며, 또한 20㎛이하의 범위로 한다. 또 제조방법은, 그 적어도 일부를, 강자성을 가지는 금속으로 형성한 사슬을 자기장에 의해서 배향시키면서 막을 형성하는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

이방전도막과 그 제조방법{ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은, 예를 들면 일렉트로닉스 실장 등에 이용하는 신규인 이방전도막과, 그 제조방법에 관한 것이다.
프린트배선판 위에 반도체 패키지를 실장하거나, 혹은 2개의 프린트배선판 위의 도체회로끼리를 전기적으로 접속하는 동시에, 양프린트배선판을 서로 결합, 고정하거나 하는 일렉트로닉스 실장의 방법의 하나로, 필름형상의 이방전도막을 이용한 방법이 있다(예를 들면 일본국특허공개공보 JP-H06-102523-A2, JP-H08-115617-A2 등 참조).
반도체 패키지의 실장의 경우, 프린트배선판에서의 실장면에 복수의 범프를 배열하여 접속부를 형성한 반도체 패키지와, 해당 반도체 패키지를 실장하는 영역에, 상기 범프와 피치를 맞춰서 복수의 전극을 배열하여 접속부를 형성한 프린트배선판을 준비하고, 이 양자의 접속부를 서로 대향시켜, 그 사이에 이방전도막을 사이에 둔 상태에서, 양접속부의 각각의 범프와 전극이 1 대 1로 막의 면방향으로 포개지도록 위치맞춤하면서 열접착을 실시한다.
또 프린트배선판끼리의 접속의 경우는, 각각의 접속위치에, 서로 피치를 맞춰서 복수의 전극을 배열하여 접속부를 형성한 2개의 프린트배선판을 준비하고, 이 양자의 접속부를 서로 대향시켜, 그 사이에 이방전도막을 사이에 둔 상태에서, 마찬가지로 양접속부의 각각의 전극이 1 대 1로 막의 면방향으로 포개지도록 위치맞춤하면서 열접착을 실시한다.
이방전도막은 일반적으로, 분말형상의 전도성분을, 예를 들면 열가소성 수지나 경화성 수지 등의 결착제를 함유하는, 감열접착성을 가지는 막 중에 분산시킨 구조를 가진다.
또 이방전도막은, 막의 면방향으로 포개진 각각의 범프-전극페어나 전극-전극페어가, 인접하는 다른 페어의 범프나 전극과 합선하는, 막의 면방향의 합선이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 면방향의 전도저항(「절연저항」이라고 함)이 높아지도록, 전도성분의, 식 (1):
충전율(체적％) = (전도성분의 체적)/(고형분의 총체적)×100 (1)
에서 구해지는 충전율을 조정하고 있다. 또한 식 중의, 고형분의 총체적이란, 막을, 상기와 같이 전도성분과 결착제를 고형분으로서 이용해서 형성하는 경우, 이 양자의 체적의 합계량이다.
상기 이방전도막은, 열접착 시의 가열, 가압에 의해 두께방향으로 압축됨으로써, 해당 두께방향의 전도성분의 충전율이 상승하고, 전도성분끼리가 서로 근접 혹은 접촉해서 전도네트워크를 형성하는 결과, 두께방향의 전도저항(「접속저항」이라고 함)이 낮아진다. 그러나 이 때, 이방전도막의 면방향에 있어서의 전도성분의 충전율은 증가하지 않으므로, 면방향은, 절연저항이 높고 전도율이 낮은 초기상태를 유지한다.
이 때문에 이방전도막은, 두께방향의 접속저항이 낮고, 또한 면방향의 절연저항이 높은 이방전도특성을 가지는 것이 되며, 이러한 이방전도특성에 의해서,
ㆍ 상술한 바와 같은 막의 면방향의 합선이 발생하는 것을 방지하여, 각 범프-전극페어나 전극-전극페어마다의, 각각 전기적으로 독립한 상태를 유지하면서,
ㆍ 각 페어의, 1 대 1로 막의 면방향으로 포개진 범프-전극간, 전극-전극간을, 모든 페어에 있어서 동시에 전도 접속
할 수 있다.
또 그것과 함께, 막이 가지는 감열접착성에 의해서, 프린트배선판 위에, 반도체 패키지를 열접착에 의해서 고정하거나, 프린트배선판끼리를 열접착에 의해서 고정하거나 할 수 있다.
이 때문에 이방전도막을 이용하면, 일렉트로닉스 실장의 실장작업이 용이하게 된다.
종래의 이방전도막 중에 함유되는 전도성분으로서는, 예를 들면 평균입자지름이 수㎛ ∼ 수십㎛정도이고, 또한, 그 형상이 입자형상, 구형상, 박편형상(비늘형상, 플레이크형상) 등인 Ni분말이나, 혹은 표면에 금도금을 입힌 수지분말 등의, 여러 가지의 금속분말이 실용화되어 있다.
또 종래의 이방전도막에서는 통상, 상기의 금속분말을, 상술한 식 (1)에서 구해지는 충전율이 7 ∼ 10체적％가 되도록 함유시키고 있다.
그러나 이 충전율의 범위에서는, 열접착 후의 두께방향의 접속저항의 값이 충분하지 않아서, 보다 한층, 접속저항을 낮게 하는 것이 요구되는 경우가 증가하고 있다.
그래서 두께방향의 접속저항을 지금까지보다도 더 낮게 하기 위해, 전도성분으로서의 금속분말의 충전율을 상기의 범위보다 높게 하는 것을 고려할 수 있다.
그러나 그러한 경우, 상기의 일반적인 금속분말을 이용한 종래의 이방전도막에서는, 막의 면방향의 절연저항까지 낮아져 버리기 때문에, 막의 면방향의 합선을 일으키기 쉬워져 버린다.
그리고, 이러한 문제를 야기하기 쉽기 때문에 종래의 이방전도막은, 접속부를 구성하는, 인접하는 범프간, 전극간의 피치가 50㎛이상이 아니면 대응할 수 없어서, 일렉트로닉스 실장의 분야에 있어서의 가일층의 고밀도실장화의 요구에 대응할 수 없는 것이 현 상황이다.
또 최근, 발명자는, 메모리, IC, LSI, ASIC 등의 반도체 칩이 정상적으로 제조되었는지의 여부를 검사하기 위해서 이용하는 프로브카드에서, 실장기판 위에 실장된 다수의 미세한 콘택트프로브를 각각 별개로, 프로브카드 본체의 회로 상에 형성한 전극과 접속하기 위해서 이용하고 있는 다수의 배선을 대신해서, 한 장의 이방전도막을 이용하는 것을 검토하였다. 이러한 접속에서는, 반도체 칩의 패드의 피치에 대응하여, 콘택트프로브의 실장의 피치가 100 ∼ 200㎛정도이므로, 종래의 이방전도막에서도 충분히 대응할 수 있는 것은 아닐까 생각했던 것이다.
즉 프로브카드는, 예를 들면 웨이퍼 상에 형성한, 소정의 사이즈로 베어 내기 전의 반도체 칩 등의 패드에 콘택트프로브를 압접시켜서 전도를 도모하고, 그것에 의해서 반도체 칩 내의 회로를, 프로브카드 본체의 회로를 개재시켜서 외부의 검사회로와 접속하여 검사하기 위한 것이지만, 반도체 칩의 미소화, 다집적화에 의한 패드 자체나 그 형성 피치의 미소화, 혹은 패드수의 증가에 수반하여, 콘택트프로브 자체도 정밀화하고, 또 실장기판 위에 다집적화되는 경향이 있다.
특히 최근에는, 미크론단위의 가공정밀도에 의해 가공된 매우 미세한 콘택트프로브를 다수, 실장기판 위에, 상기와 같이 반도체 칩의 패드의 피치에 맞춰서 100 ∼ 200㎛의 피치로 실장한 프로브카드가 실용화되고 있다.
그러나, 예를 들면 한 장의 웨이퍼 상에 형성한 수십 ∼ 수백 개의 반도체 칩을 한 번에 검사하는 프로브카드에서는, 콘택트프로브를, 실장기판 위에 수천 개나 실장하지 않으면 안되어, 각각의 콘택트프로브와 프로브카드 본체를 연결하는 배선에 대해서도 동수가 필요해진다. 또 그러므로, 배선의 납땜작업의 횟수도 방대한 수가 된다.
이 때문에 프로브카드의 제조나 사용 시의 관리 등이 극히 어렵다고 하는 문제가 있다.
그래서 발명자는, 다수의 배선과 그 납땜을, 한 장의 이방전도막으로 대용하는 것을 검토한 것이지만, 종래의 이방전도막을 단순히 전용한 것으로는, 하기와 같은 문제를 일으키기 때문에 실용화가 어려움을 알게 되었다.
(i) 테스트하는 반도체 칩의 내부회로에 합선이 발생하고 있었을 경우에는, 테스트 시의 이방전도막에 국부적으로, 예를 들면 1A이상의 대전류가 흐를 우려가 있다. 그러나 종래의 이방전도막은, 이러한 대전류에의 대응을 고려한 것은 아니어서, 허용되는 전류값은 대략 수십 ㎃정도에 불과하다. 이 때문에 합선 등에 의해서 대전류가 흐르면 주울열을 발생시키고, 이방전도막이 국부적으로 고온이 되어, 용단 등을 할 우려가 있다.
(ⅱ) 상기와 같이 콘택트프로브는, 극히 미소한, 그리고 파손되기 쉬운 것이기 때문에, 그 실장, 즉 전극과의 접속에 이방전도막을 이용하는 경우는, 상술한 통상의, 범프-전극간이나 전극-전극간 등의 접속의 경우보다도, 열접착 시의 가압을 저압으로 실시할 필요가 있다. 그러나 저압으로 접속했을 경우, 종래의 이방전도막에서는, 두께방향의 접속저항을 충분히 실용 가능한 레벨까지 낮게 할 수 없어서, 전도불량을 일으킬 우려가 있다.
(ⅲ) 또 전도불량을 없게 하기 위하여 금속분말의 충전율을 높였을 경우, 종래의 이방전도막에서는, 상기와 같이 면방향의 절연저항도 낮아져 버리기 때문에, 비록 100 ∼ 200㎛의 피치이더라도 상술한 막의 면방향의 합선, 즉 이 경우는 막의 면방향으로 포개진 각각의 콘택트프로브-전극페어와, 인접하는 다른 페어의 콘택트프로브나 전극과의 합선을 발생시킬 우려가 있다.
(ⅳ) 또, 예를 들면 그래픽 보드나 게임용의 반도체 칩, Ga-As소자 등의 고속의 반도체 칩을, 그 실제로 이용하는 동작속도로 검사하기 위해서는 고주파의 신호를 이용할 필요가 있다. 그러나, 특히 상기 (ⅲ)과 같이 전도불량을 없게 하기 위해 금속분말의 충전율을 높였을 경우에는, 이방도전막의 인피던스가 커지기 때문에 고주파신호의 통과가 곤란하게 되어, 검사할 수 없게 될 우려도 있다.
(ⅴ) 프로브카드에 의한 검사의 대상인 반도체 칩은, 상기와 같이 한 장의 웨이퍼의 전체면에 분포해서 형성되는 경우 등이 많기 때문에, 콘택트프로브의 실장기판과 프로브카드 본체는, 웨이퍼를 덮는 큰 사이즈로 형성된다. 따라서 프로브카드 접속용의 이방도전막은, 종래의 반도체 패키지 실장용의 것보다도 상당히 큰 사이즈를 커버해야 할뿐만 아니라, 상기와 같이 저압에서의 접속 시에, 이들 큰 부재의 휨 등에 의한 두께방향의 불균일을, 그 전체면에 걸쳐서 흡수하고, 접속불량이나 전도불량 등을 발생시키지 않도록 할 필요가 있다. 그러나 종래의 이방도전막에서는, 이러한 요구에 대응하는 것도 어렵다.
도 1A ∼ 도 1F는, 각각 본 발명의 이방전도막 중에 전도페이스트로서 함유 시키는 사슬형상의 금속분말의 일례의, 일부를 확대해서 표시하는 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
M1, M2, M3, M4, M5, M6: 금속분말 m1: 금속입자
m2, m3, m4, m6: 금속층 m5: 복합체
m5a: 심재 m5b: 피복층
본 발명의 주된 목적은, 예를 들면 접속부를 구성하는 인접하는 범프간, 전극간의 피치가 50㎛미만, 보다 바람직하게는 40㎛이하이더라도 막의 면방향의 합선을 발생시키는 일이 없기 때문에, 특히 반도체 패키지 등의 실장용으로서, 가일층의 고밀도실장화의 요구에 충분히 대응할 수 있는 신규인 이방전도막을 제공하는 데에 있다.
또 본 발명의 다른 목적은, 상기 반도체 패키지의 경우보다도 저압의 접속으로 보다 확실하게 전도 접속할 수 있으며, 또한 대전류가 흘러도 용단하거나 하지 않을 뿐만 아니라, 고주파의 신호에도 대응 가능하기 때문에, 특히 콘택트프로브 등의 실장용으로서 매우 적합한 신규인 이방전도막을 제공하는 데에 있다.
또 본 발명의 또 다른 목적은, 이러한 신규인 이방전도막을 제조하는 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 이방전도막은, 전도성분으로서 미세한 금속입자가 다수, 사슬형상으로 연결된 형상을 가지는 동시에, 사슬의 길이 L과 지름 D와의 비 L/D가 3이상인 금속분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에서 전도성분으로서 이용하는 금속분말은, 예를 들면 후술하는 환원석출법 등에 의해서, 미크론오더 내지 서브미크론오더의 미세한 금속입자가 처음부터 다수, 사슬형상으로 연결된 형상으로 형성된다. 또 특히 후술하는 바와 같이, 다수의 금속입자가 연결된 주위에 부가해서 금속막이 석출한 구조를 가지는 금속분말에는, 개개의 금속입자간이 직접적으로 접속된다. 이 때문에 종래의 입자형상 등의 금속분말의 집합체에 비해서, 개개의 금속입자간에 있어서의 접촉저항의 증가를 억제하여, 금속분말 자체의 전도성을 향상할 수 있다.
또 상기 사슬형상의 금속분말은, 종래의 입자형상 등의 금속분말에 비해서 비표면적이 크기 때문에, 응집 등을 발생시키는 일없이, 결착제 중에서 균일하게 분산시킬 수도 있다.
또한 사슬형상의 금속분말은, 상기와 같이 사슬의 지름 D와 길이 L과의 비가 3이상, 바람직하게는 대략 10 ∼ 100정도로 크기 때문에, 소량의 첨가로도, 이방전도막 중에서 양호한 전도성의 네트워크를 형성할 수 있다.
이 때문에 본 발명의 이방전도막에 의하면, 금속분말의 충전율을 그다지 높게 하는 일없이, 즉 이방전도막의 면방향의 절연저항을 높은 레벨로 유지하면서, 두께방향의 접속저항을 지금까지보다도 큰 폭으로 저하시킬 수 있다.
따라서 본 발명의 이방전도막을 반도체 패키지의 실장 등에 이용했을 경우에는, 종래는 실현 불가능했던, 접속부를 구성하는 인접하는 범프간이나 전극간의 피치가 50㎛미만, 보다 바람직하게는 40㎛이하로 한 미세한 부품이더라도, 상술한 막의 면방향의 합선을 발생시키는 일없이 확실하게 전도 접속할 수 있어서, 가일층의 고밀도실장화의 요구에 충분히 대응하는 것이 가능해진다.
또 본 발명의 이방전도막을 콘택트프로브의 실장용 등으로서 이용했을 경우에는, 상기와 같이 금속분말의 충전밀도를 그다지 높게 하는 일 없고, 따라서 임피던스를 낮은 레벨로 유지하여 고주파신호의 통과를 가능하게 한 상태에서, 보다 저압에서의 접속으로, 다수의 콘택트프로브를 보다 확실하게 전도 접속하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명에서는, 금속분말의 사슬을 막의 두께방향으로 배향시키는 것이 바람직하다.
금속분말의 사슬을 막의 두께방향으로 배향시키면, 해당 두께방향의 접속저항을 보다 큰 폭으로 저하시킬 수 있다.
사슬형상의 금속분말, 또는 이 금속분말을 형성하는 개개의 금속입자로서는,
ㆍ 강자성을 가지는 단체금속,
ㆍ 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금,
ㆍ 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금, 또는
ㆍ 강자성을 가지는 금속을 함유하는 복합체
에 의해 형성한 것을 이용하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에서는, 이하에 설명하는 환원석출법 등에 의해서 서브미크론오더의 미세한 금속입자를 석출시키면, 해당 금속입자가 자성을 띠고, 그리고 다수의 금속입자가 자력에 의해서 사슬형상으로 연결됨으로써 사슬형상의 금속분말이 자동적으로 형성된다.
따라서 사슬형상의 금속분말의 제조가 용이하여, 이방전도막의, 제조효율의 향상이나 코스트다운 등이 가능해진다.
또 금속분말로서는, 다수의 미세한 금속입자가 상기와 같이 단순자력에 의해서 사슬형상으로 연결된 것에서부터, 연결된 금속입자의 주위에 부가해서 금속층이 석출되어 금속입자간이 공고히 결합된 것까지 여러 가지의 구조를 가지는 것이 포함되지만, 이 어느 것에서나, 기본적으로 금속입자는 자력을 유지하고 있다.
이 때문에, 예를 들면 복합재료를 제조할 때나, 밑바탕 위에 도포해서 이방전도막을 제조할 때의 응력정도로는 사슬이 간단히 끊어지거나 하지 않을 뿐만아니라, 만약 끊어졌을 경우이더라도, 응력이 가해지지 않게 된 시점에서 사슬의 재결합 등을 일으키기 쉽다. 또한 도포 후의 도막 중에서는, 복수의 금속분말이, 금속입자의 자력에 의거해서 서로 접촉하여 전도네트워크를 형성하기 쉽다.
따라서, 이방전도막의 두께방향의 접속저항을 보다 낮게 하는 것도 가능하다.
또 상기 중 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 또는 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금에 의해서 형성되는 금속분말 또는 금속입자의 전체, 혹은
강자성을 가지는 금속을 함유하는 복합체에 의해서 형성되는 금속분말 또는 금속입자 중, 강자성을 가지는 금속을 함유하는 부분은,
그 형성재료인 강자성을 가지는 금속의 이온을, 환원제를 함유하는 용액에 첨가함으로써, 액체 속에 석출시켜서 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 환원석출법에 의하면, 상술한 바와 같이 사슬형상의 금속분말을 자동적으로 형성하는 것이 가능해진다.
또, 환원석출법에 의해서 형성되는 금속입자는 개개의 입자지름이 갖추어져 있으며, 입도분포가 샤프하다. 이것은, 환원반응이 계 중에서 균일하게 진행하기 때문이다. 따라서 이러한 금속입자로부터 제조되는 금속분말은, 특히 이방전도막의 두께방향의 접속저항을, 해당 이방전도막의 전체면에 걸쳐서 균일한 상태로 하는 효과가 뛰어나고 있다.
환원제로서는, 3가의 티탄화합물을 이용하는 것이 바람직하다.
환원제로서 3염화티탄 등의 3가의 티탄화합물을 이용했을 경우에는, 사슬형상의 금속분말을 석출, 형성한 후의 용액을, 전해 재생에 의해서 반복하고, 사슬형상의 금속분말의 제조에 이용 가능한 상태로 재생할 수 있다고 하는 이점이 있다.
본 발명의 이방전도막이, 고형분으로서 사슬형상의 금속분말과 결착제를 함유하는 경우, 상기 식 (1)에서 구해지는 금속분말의 충전율은, 0.05 ∼ 20체적％인 것이 바람직하다.
충전율이 0.O5체적％미만에서는, 이방전도막의 두께방향의 전도에 기여하는 금속분말이 지나치게 적기 때문에, 열접착 후의, 같은 방향의 접속저항을 충분히 낮게 할 수 없을 우려가 있다. 또 충전율이 20체적％를 초과하는 경우에는, 이방전도막의 면방향의 절연저항이 지나치게 낮아져서 막의 면방향의 합선을 발생시키기 쉬워질 우려가 있다.
사슬형상의 금속분말로서는, 다수의 미세한 금속입자가 곧은사슬형상 또는 바늘형상으로 연결된 형상을 가지는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
곧은사슬형상 또는 바늘형상의 금속분말을 이용했을 경우에는, 이방전도막의 두께방향의 접속저항을 보다 더 낮게, 또한 면방향의 절연저항을 보다 더 높게 할 수 있다. 특히 금속분말의 사슬을 막의 두께방향으로 배향시켰을 때에는, 배향방향을 따라서 늘어선 금속분말간의 상호작용을 보다 조밀하게, 또 배향방향과 교차하는 가로방향으로 늘어선 금속분말간의 상호작용을 보다 거칠게 할 수 있기 때문에, 상기의, 사슬형상의 금속분말을 이용하는 것에 의한 효과를 보다 한층, 현저하게 발휘시킬 수 있다.
금속분말의 사슬의 길이는, 본 발명의 이방전도막을 이용해서 전도 접속하는, 접속부를 구성하는 인접하는 전극간의 거리미만으로 하는 것이 바람직하다.
특히 반도체 패키지의 실장 등의 경우에, 금속분말의 사슬의 길이를, 상기와 같이 인접하는 전극간의 거리미만으로 규정하면, 열접착 시에 사슬형상의 금속분말의 옆으로 쓰러짐이 발생하더라도, 인접하는 범프간이나 전극간을 합선시키는 일이 없다. 이 때문에 막의 면방향의 합선이 발생하는 것을 확실히 방지할 수 있다.
또, 사슬의 길이를 상기의 범위로 한 금속분말은, 그 사슬의 지름을 1㎛이하로 하는 것이 바람직하다.
사슬의 지름이 상기의 범위 내이면, 특히 반도체 패키지의 경우에, 인접하는 범프간, 전극간의 피치가 50㎛미만, 보다 바람직하게는 40㎛이하이더라도, 금속분말간의 상호작용의 소밀의 효과에 의해서, 막의 면방향의 합선을 발생시키는 일없이 실장할 수 있다.
또 사슬의 지름을 1㎛이하로 하기 위해서는, 해당 사슬을 형성하는 개개의 금속입자의 입자지름을 400㎚이하로 하는 것이 바람직하다.
또한 상기의 금속분말에 있어서는, 사슬의 길이 L과 지름 D와의 비 L/D를 3이상으로 할 필요가 있다.
비 L/D가 3미만에서는 사슬의 길이가 지나치게 짧고, 금속분말간의 상호작용의 소밀의 효과에 의해서, 막의 면방향의 합선을 발생시키는 일없이, 이방전도막의 접촉저항을 낮게 하는 효과가 얻어지지 않는다.
또 반도체 패키지의 실장 등에 있어서, 열접착에 의한 이방전도막의 두께방향의 접속저항을 충분히 낮게 하는 것을 고려하면, 사슬형상의 금속분말은, 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금, 혹은 강자성을 가지는 금속을 함유하는 복합체에 의해 형성한 사슬과, 그 표면을 피복한 Cu, Rb, Rh, Pd, Ag, Re, Pt 및 Au로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의, 전도성이 뛰어난 금속과의 복합체에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 콘택트프로브의 실장에 있어서, 막의 면방향의 합선을 방지하고, 또한 임피던스를 낮은 레벨로 억제하여 고주파신호의 통과를 가능하게 하면서, 대전류를 흘리는 것을 고려하면, 개개의 금속분말의 사슬의 지름을, 상기의 경우보다도 큰 1㎛를 초과하는 범위로 하는 동시에, 각 사슬을, 막의 면방향의 합선을 일으키지 않도록 막의 두께방향으로 배향시키는 것이 바람직하다.
또, 예를 들면 상술한 바와 같이 인접하는 콘택트프로브간, 전극간의 피치가 100 ∼ 200㎛이더라도, 금속분말간의 상호작용의 소밀의 효과에 의해서, 막의 면방향의 합선을 발생시키는 일없이, 콘택트프로브의 실장을 실시하기 위해서는, 금속분말의 사슬의 지름은 20㎛이하로 하는 것이 바람직하다.
또 콘택트프로브의 실장에 있어서, 임피던스의 상승을 억제하여 고주파신호의 통과를 가능하게 하기 위해서는, 금속분말의 충전율을 0.05 ∼ 5체적％로 하는 것이 바람직하다.
또한 콘택트프로브의 실장에 있어서, 저압접속 시의 접속저항을 더욱 더 작게 하는 것을 고려하면, 사슬형상의 금속분말은, 상기와 마찬가지로 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금, 혹은 강자성을 가지는 금속을 함유하는 복합체에 의해 형성한 사슬과 그 표면을 피복한 Cu, Rb, Rh, Pd, Ag, Re, Pt 및 Au로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의, 전도성이 뛰어난 금속과의 복합체에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 이방전도막 중, 사슬형상의 금속분말을 막의 두께방향으로 배향시킨 것은,
(I) 적어도 그 일부가 강자성을 가지는 금속에 의해 형성된 사슬형상의 금속분말과, 결착제를 함유하는, 유동성을 가지는 복합재료를, 밑바탕 면과 교차하는 방향으로 자기장을 인가한 밑바탕 위에 도포하고, 복합재료 중의 금속분말의 사슬을, 상기 자기장의 방향을 따르는 막의 두께방향으로 배향시키는 동시에, 복합재료를 고체화 또는 경화시켜서 사슬의 배향을 고정하거나, 혹은
(Ⅱ) 적어도 그 일부가 강자성을 가지는 금속에 의해 형성된 사슬형상의 금속분말을, 밑바탕 면과 교차하는 방향으로 자기장을 인가한 밑바탕 위에 살포하고, 금속분말의 사슬을, 상기 자기장의 방향으로 배향시키는 동시에, 그 위에, 결착제를 함유하는, 유동성을 가지는 도포제를 도포하여 고체화 또는 경화시켜 사슬의 배향을 고정하는
방법에 의해서 제조할 수 있다.
이들의 제조방법에 의하면, 금속분말의 사슬을 막의 두께방향으로 배향시킨 이방전도막을, 보다 효율적으로 제조할 수 있다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하에, 본 발명을 설명한다.
본 발명의 이방전도막은, 미세한 금속입자가 다수, 사슬형상으로 연결된 형상을 가지는 금속분말을, 전도성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(금속분말)
사슬형상의 금속분말로서는, 기상법, 액상법 등의 여러 가지의 방법으로 제조되는, 사슬형상구조를 가지는 여러 가지의 금속분말이, 모두 사용 가능하지만, 특히 다수의 미세한 금속입자가 곧은사슬형상 또는 바늘형상으로 연결된 형상을 가지는 것이 바람직하다.
또 사슬형상의 금속분말로서는, 해당 금속분말, 또는 이 금속분말을 형성하는 개개의 금속입자를, 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금, 혹은 강자성을 가지는 금속을 함유하는 복합체에 의해 형성한 것이 바람직하다.
강자성을 가지는 금속을 함유하는 금속분말의 구체적인 예로서는, 하기 (a) ∼ (f)의 어느 1종, 혹은 2종이상의 혼합물 등을 들 수 있다.
(a) 도 1A에 일부를 확대해서 표시하는 바와 같이, 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 또는 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금으로 형성한 서브미크론오더의 금속입자(m1)를, 자체의 자성에 의해서 다수 개, 사슬형상으로 연결하게 한 금속분말(M1).
(b) 도 1B에 일부를 확대해서 표시하는 바와 같이, 상기 (a)의 금속분말(M1)의 표면에 부가해서, 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 또는 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금으로 이루어지는 금속층(m2)을 석출시켜, 금속입자간을 공고히 결합한 금속분말(M2).
(c) 도 1C에 일부를 확대해서 표시하는 바와 같이, 상기 (a)의 금속분말(M1)의 표면에 부가해서, Ag, Cu, A1, Au, Rh 등의 다른 금속이나 합금으로 이루어지는 금속층(m3)을 석출시켜, 금속입자간을 공고히 결합한 금속분말(M3).
(d) 도 1D에 일부를 확대해서 표시하는 바와 같이, 상기 (b)의 금속분말(M2)의 표면에 부가해서, Ag, Cu, A1, Au, Rh 등의 다른 금속이나 합금으로 이루어지는 금속층(m4)를 석출시켜, 금속입자간을 공고히 결합한 금속분말(M4).
(e) 도 1E에 일부를 확대해서 표시하는 바와 같이, 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 또는 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금으로 형성한 입자형상의 심재(m5a)의 표면을, Ag, Cu, A1, Au, Rh 등의 다른 금속이나 합금으로 이루어지는 피복층(m5b)으로 피복하여 복합체(m5)를 얻고, 이 복합체(m5)를 금속입자로서 심재(m5a)의 자성에 의해서 다수 개, 사슬형상으로 연결하게 한 금속분말(M5).
(f) 도 1F에 일부를 확대해서 표시하는 바와 같이, 상기 (e)의 금속분말(M5)의 표면에 부가해서 Ag, Cu, A1, Au, Rh 등의 다른 금속이나 합금으로 이루어지는 금속층(m6)을 석출시켜, 금속입자간을 공고히 결합한 금속분말(M6).
또한 도면에서는, 금속층(m2, m3, m4 및 m6)이나, 피복층(m5)을 단층으로서 기재하고 있지만, 각층은 모두, 동일 또는 다른 금속재료로 이루어지는 2층이상의 적층구조를 가지고 있어도 된다.
상기 중 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 또는 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금에 의해서 형성되는 금속분말 또는 금속입자의 전체, 혹은
강자성을 가지는 금속을 함유하는 복합체에 의해서 형성되는 금속분말 또는 금속입자 중, 강자성을 가지는 금속을 함유하는 부분은,
환원석출법에 의해서, 그 형성재료인 강자성을 가지는 금속의 이온을 함유하는 용액에 환원제를 첨가함으로써, 액체 속에 석출시켜서 형성하는 것이 바람직하다.
환원석출법에서는, 우선 환원제, 예를 들면 3염화티탄 등의 3가의 티탄화합물과, 예를 들면 시트르산 3나트륨 등을 용해시킨 용액(이하 「환원제 용액」으로 함)에, 암모니아수 등을 첨가하여 pH를 9 ∼ 10으로 조정한다. 이것에 의해, 3가의 티탄이온이 착화제로서의 시트르산과 결합하여 배위화합물을 형성하고, Ti(Ⅲ)에서 Ti(Ⅳ)로 산화할 때의 활성화 에너지가 낮아져, 환원전위가 높아진다. 구체적으로는, Ti(Ⅲ)와 Ti(Ⅳ)와의 전위차이가 1V를 초과한다. 이 값은, Ni(Ⅱ)에서 Ni(0)로의 환원전위나, Fe(Ⅱ)에서 Fe(0)로의 환원전위 등에 비교해서 현저하게 높은 값이다. 따라서 각종의 금속의 이온을 효율적으로 환원하여, 금속입자나 금속막 등을 석출, 형성할 수 있다.
다음에 상기의 환원제 용액에, 예를 들면 Ni 등의, 강자성을 가지는 금속단체의 이온을 함유하는 용액, 또는 강자성을 가지는 금속을 함유하는 합금을 형성하는 2종이상의 이온을 함유하는 용액을 첨가한다.
그렇게 하면, Ti(Ⅲ)가 환원제로서 기능하여, 자체가 Ti(Ⅳ)로 산화할 때에, 금속의 이온을 환원하여 액체 속에서 석출시킨다. 즉 액체 속에, 상기 금속단체 또는 합금으로 이루어지는 금속입자가 석출하는 동시에, 자체의 자성에 의해서 다수가 사슬형상으로 연결되어 사슬형상의 금속분말을 형성한다. 또, 이후에 다시 석출을 계속하면, 상기 금속분말의 표면에 부가해서 금속층이 석출하여, 금속입자끼리를 공고히 결합한다.
즉 상기 (a)(b) 등의 금속분말(M1, M2)이나, 그 바탕이 되는 금속입자(m1), 혹은 상기 (e)(f)의 금속분말(M5, M6)의 바탕이 되는 복합체(m5) 중 심재(m5a) 등을, 상기의 방법에 의해서 제조할 수 있다.
이들 중 금속입자(m1)나 심재(m5a)는 개개의 입자지름이 갖추어져 있으며, 입도분포가 샤프하다. 이것은, 환원반응이 계 중에서 균일하게 진행되기 때문이다. 따라서 이러한 금속입자(m1)나 심재(m5a)로부터 제조되는 금속분말(M1 ∼ M6)은 모두, 특히 이방전도막의 두께방향의 전도저항을, 해당 이방전도막의 전체면에 걸쳐서 균일한 상태로 하는 효과가 뛰어나고 있다.
금속입자나 심재 등을 석출시킨 후의 환원제 용액은, 전해 재생을 실시함으로써, 몇 번이라도 반복해서, 환원석출법에 의한 사슬형상의 금속분말의 제조에 이용할 수 있다. 즉, 금속입자나 심재 등을 석출시킨 후의 환원제 용액을 전해조에 넣는 등 해서 전압을 인가함으로써, Ti(Ⅳ)를 Ti(Ⅲ)로 환원해 주면, 다시 전해석출용의 환원제 용액으로서 사용할 수 있다. 이것은, 전해석출 시에 티탄이온이 대부분 소비되지 않는, 즉 석출시키는 금속과 함께 석출되지 않기 때문이다.
금속입자나 심재 등을 형성하는, 강자성을 가지는 금속 또는 합금으로서는, 예를 들면 Ni, 철, 코발트 및 이들 중 2종이상의 합금 등을 들 수 있으며, 특히 Ni단체나 Ni-철합금(퍼멀로이) 등이 바람직하다. 이러한 금속이나 합금에 의해 형성된, 특히 금속입자는, 사슬형상으로 연결될 때의 자기적인 상호작용이 강하기 때문에, 금속입자간의 접촉저항을 저감하는 효과가 뛰어나고 있다.
또 상기의, 강자성을 가지는 금속이나 합금과 함께 상기 (c) ∼ (f)의 복합체를 형성하는 다른 금속으로서는, Cu, Rb, Rh, Pd, Ag, Re, Pt 및 Au로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속 또는 그 합금 등을 들 수 있다. 금속분말의 전도성을 향상시키는 것을 고려하면, 이들의 금속에 의해 형성되는 부분은, 상기 (c) ∼ (f)와 같이 사슬의 외부표면에 노출하고 있는 부분인 것이 바람직하다. 피복은, 예를 들면 무전해도금법, 전해도금법, 환원석출법, 진공장착법 등의 여러 가지의 성막방법에 의해서 형성할 수 있다.
반도체 패키지의 실장 등에 이용하는 금속분말로서는, 상기 (a) ∼ (f)의 어느 하나의 구조를 가지고, 또한 그 사슬의 길이가, 이방전도막을 이용해서 전도 접속하는, 접속부를 구성하는 인접하는 전극간의 거리미만인 것이 바람직하다.
또 상기 금속분말로서는, 사슬의 지름이 1㎛이하, 사슬형상의 금속분말을 형성하는 개개의 금속입자의 입자지름이 400㎚이하인 것이 바람직하다.
이들의 이유는 앞서 설명했던 바와 같다.
또한 사슬의 길이는, 옆으로 쓰러짐에 의한 합선을 보다 한층, 확실하게 방지하는 것을 고려하면, 인접하는 전극간의 거리의 0.9배이하인 것이 보다 바람직하다.
또 사슬의 지름이 너무 지나치게 작으면, 결착제나 용매와 혼합해서 복합재료를 조제할 때나, 이러한 복합재료를 밑바탕 위에 도포해서 이방전도막을 제조할 때의 응력정도에 의해 간단히 끊어지기 쉬워질 우려가 있으므로, 사슬의 지름은 1O㎚이상인 것이 바람직하다.
또 사슬을 형성하는 금속입자의 입자지름이 너무 지나치게 작으면, 사슬형상으로 연결된 금속분말 자체의 사이즈가 지나치게 작아져, 전도성분으로서의 기능이 충분히 얻어지지 않을 우려가 있으므로, 금속입자의 입자지름은 1O㎚이상인 것이 바람직하다.
상술한 사슬의 길이의 하한을 규정하는, 사슬의 길이 L과 지름 D와의 비 L/D는 3이상일 필요가 있다.
비 L/D가 3미만에서는 사슬형상보다도 입자형상에 가깝고, 이것도 앞서 설명한 바와 같이, 금속분말간의 상호작용의 소밀의 효과에 의해서, 막의 면방향의 합선을 일으키는 일없이, 이방전도막의 접촉저항을 낮게 하는 효과가 얻어지지 않는다.
또 특히 상기 (c) ∼ (f)와 같이, 사슬의 표면을 Cu, Rb, Rh, Pd, Ag, Re, Pt 및 Au로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속으로 피복한 복합구조를 가지는 것이, 도전성을 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
한편, 콘택트프로브의 실장 등에 이용하는 금속분말로서는, 역시 (a) ∼ (f)의 어느 하나의 구조를 가지며, 또한 그 사슬의 지름이 1㎛을 초과하고, 또한 20㎛이하인 것이 바람직하다.
또, 상기 금속분말을 형성하는 개개의 금속입자의 입자지름은, 0.5 ∼~2㎛인 것이 바람직하다.
또 특히 상기 (c) ∼ (f)와 같이, 사슬의 표면을 Cu, Rb, Rh, Pd, Ag, Re, Pt 및 Au로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속으로 피복한 복합구조를 가지는 것이, 전도성을 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
다만 콘택트프로브 실장용의 금속분말로서는, 보다 지름이 가는, 반도체 패키지의 실장에 이용하는 것과 동일한 정도의 사슬이 다수, 묶음형상으로 응집한 형상을 가지며, 또한 응집해서 완성된 사슬의 지름이 1㎛을 초과하고, 또한 20㎛이하인 것을 이용할 수도 있다. 또 전도성을 향상시키는 것을 고려하면, 이러한 응집체의 표면을, 상기 금속으로 피복해도 된다.
또한 상기의 금속분말에 치수가 유사한, 직경이 20㎛정도, 길이가 120㎛정도의 원기둥 형상의 Cu분말을, 수지 중에 분산시킨 이방전도막이 있다.
그러나, 이러한 이방전도막을 콘택트프로브의 실장에 사용했을 경우에는, 후술하는 비교예의 결과로부터 분명한 바와 같이, 막의 두께방향의 전도성이 불충분하게 된다. 이것은, 구리분말인 것으로 인하여, 막의 두께방향으로 자성 배향할 수 없기 때문이라고 생각된다. 즉 구리분말은, 자기장의 인가에 의해서 막의 두께방향으로 배향시킬 수 없어, 막형성 시의 응력 등에 의해서 무작위로 배향해 버린다. 이 때문에, 콘택트프로브 실장 시의 저압접속으로는 충분한 전도네트워크를 형성할 수 없으며, 같은 방향의 접속저항을 충분히 낮게 할 수 없는 것이다.
(결착제)
사슬형상의 금속분말과 함께 이방전도막을 형성하는 결착제로서는, 해당 용도에서 결착제로서 종래 공지의, 성막성 및 접착성을 가지는 여러 가지의 화합물이 모두 사용 가능하다. 이러한 결착제로서는, 예를 들면 열가소성 수지나 경화성 수지, 액상경화성 수지 등이 있으며, 특히 바람직하게는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 불소계 수지, 페놀계 수지 등을 들 수 있다.
(복합재료)
이방전도막의 토대가 되는 복합재료는, 사슬형상의 금속분말과 결착제를, 적당한 용매와 함께 소정의 비율로 배합해서 제조한다. 또 액상경화성 수지 등의 액상의 결착제를 이용함으로써, 용매를 생략해도 된다.
(이방전도막과 그 제조방법)
본 발명의 이방전도막은, 예를 들면 유리판 등의 밑바탕 위에, 상기의 복합재료를 도포해서 건조, 고체화시키거나, 혹은 결착제나 경화성 수지, 액상경화성 수지인 경우는 이것을 반경화시킨 후, 밑바탕으로부터 박리함으로써 제조할 수 있다.
그 두께는, 반도체 패키지의 실장용의 경우, 이방전도막을 개재시켜서 전극과 범프를 압착시켰을 때에 양호하게 전도 접착시키는 것을 고려하면, 1O㎛ ∼ 1OO㎛인 것이 바람직하다.
또 콘택트프로브 실장용의 경우, 그 두께는, 실장기판이나 프로브카드 본체의, 휘어짐 등에 의한 두께방향의 불균일을, 그 전체면에 걸쳐서 흡수하고, 접속불량이나 전도불량 등이 발생하지 않도록 하는 것을 고려하면, 100 ∼ 30O㎛인 것이 바람직하다.
또 본 발명의 이방전도막은, 어느 용도에서나, 금속분말의 사슬을, 막의 두께방향으로 배향시킨 상태로 고정하고 있는 것이 바람직하다. 이러한 이방전도막은,
(A) 앞서 설명한, 적어도 그 일부가 강자성을 가지는 금속에 의해서 형성된 사슬형상의 금속분말과, 결착제를 함유하는, 유동성을 가지는 복합재료를, 밑바탕 면과 교차하는 방향으로 자기장을 인가한 밑바탕 위에 도포함으로써, 금속분말의 사슬을, 상기 자기장의 방향을 따르는 막의 두께방향으로 배향시킨 상태로 복합재료를 고체화 또는 경화시킴으로써, 금속분말의 사슬의 배향을 고정하거나, 혹은
(B) 상기 사슬형상의 금속분말을, 밑바탕 면과 교차하는 방향으로 자기장을 인가한 밑바탕 위에 살포하고, 금속분말의 사슬을, 상기 자기장의 방향으로 배향시킨 상태로, 결착제를 함유하는, 유동성을 가지는 도포제를 도포해서 고체화 또는 경화시킴으로써, 금속분말의 사슬의 배향을 고정한 후,
밑바탕으로부터 박리함으로써 제조할 수 있다.
이들의 방법을 실시할 때에 인가하는 자기장의 강도는, 금속분말 중에 함유되는, 강자성을 가지는 금속의 종류나 비율 등에 의해서 다르지만, 이방전도막 중의 금속분말을, 해당 막의 두께방향으로 충분히 배향시키는 것을 고려하면, 자속밀도로 나타내서 1000μT이상, 그 중에서도 10000μT이상, 특히 40000μT이상인 것이 바람직하다.
자기장을 인가하는 방법으로서는, 유리기판 등의 밑바탕의 상하에 자석을 배치하는 방법이나, 혹은 밑바탕으로서 자석의 표면을 이용하는 방법 등을 들 수 있다. 후자의 방법은, 자석의 표면으로부터 나오는 자력선이, 해당 표면으로부터, 이방전도막의 두께정도까지의 영역에서는, 자석의 표면에 대해서 거의 수직인 것을 이용한 것으로, 이방전도막의 제조장치를 간략화할 수 있다고 하는 이점이 있다.
이렇게 하여, 제조한 이방전도막에 있어서의, 상기 식 (1)에서 구해지는 금속분말의 충전율은, 0.05 ∼ 20체적％로 하는 것이 바람직하다.
또한 특히 콘택트프로브의 실장용의 경우는, 임피던스의 상승을 억제하여 고주파신호의 통과를 가능하게 하기 위해서, 금속분말의 충전율을, 상기의 범위 내에서도 특히 0.05 ∼ 5체적％로 하는 것이 바람직하다.
충전율을 상기의 범위에서 조정하기 위해서는, 사슬형상의 금속분말을 배향시키지 않는 경우, 및 상기 (A)의 경우는, 금속분말과 결착제를 상기의 비율로 함유하는 복합재료를 이용해서 이방전도막을 형성하면 된다. 또 (B)의 경우는, 금속분말의 살포량, 도포제 중의 결착제농도나 도포량 등을 조정하면 된다.
상기 본 발명의 이방전도막은, 전도성분으로서의, 사슬형상의 금속분말의 기능에 의해, 예를 들면 반도체 패키지의 실장에 있어서, 인접하는 전극간의 피치가 50㎛미만, 보다 바람직하게는 40㎛이하이더라도 막의 면방향의 합선을 발생시키는 일이 없다. 이 때문에 일렉트로닉스 실장의 분야에 있어서의, 가일층의 고밀도실장화의 요구에 충분히 대응하는 것이 가능해진다.
또 콘택트프로브 실장용의 경우는, 특히 사슬의 지름을 굵게 하는 동시에, 사슬을 막의 두께방향으로 배향시킴으로써, 반도체 패키지의 경우보다 저압의 접속으로, 보다 확실하게 전도 접속하는 것이 가능해진다. 또한 대전류가 흘러도 용단하거나 하지 않을 뿐만 아니라, 고주파의 신호에 대응 가능하게 할 수도 있다.
또한 본 발명의 이방전도막은, 상기의 용도 이외에도, 예를 들면 IC용 소켓의 핀실장용 등에도 사용할 수 있다. 또, 현재는 와이어본딩이나 μBGA(μ 볼 그리드 어레이) 접속하고 있는 3차원 패키지에 사용하는 것도 가능하다.
<실시예>
이하에 본 발명을, 실시예, 비교예에 의거해서 설명한다.
〔반도체 패키지 실장용의 이방전도막〕
실시예 1
전도성분으로서는, 미세한 Ni입자나 곧은사슬형상으로 연결된 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 100㎚, 사슬의 지름 D가 400㎚, 길이 L이 5㎛, 비 L/D가 12.5인 Ni분말을 이용했다.
그리고 이 Ni분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, 상기 식 (1)에서 구해지는 Ni분말의 충전율이 20체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제했다.
다음에, 이 복합재료를 유리기판 위에 도포해서 건조, 고체화시킨 후, 박리함으로써, 두께 30㎛의 이방전도막을 제조했다.
실시예 2
전도성분으로서 미세한 Ni입자가 곧은사슬형상으로 연결된 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 400㎚, 사슬의 지름 D가 1㎛, 길이 L이 5㎛, 비 L/D가 5인 Ni분말을 이용한 것과, 이 Ni분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, Ni분말의 충전율이 0.05체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 두께 30㎛의 이방전도막을 제조했다.
실시예 3
전도성분으로서 미세한 Ni입자를 곧은사슬형상으로 연결된 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 300㎚, 사슬의 지름 D가 600㎚, 길이 L이 5㎛, 비 L/D가 8.3인 Ni분말의 표면을, 두께 50㎚의 Ag으로 피복한 복합구조를 가지는 금속분말을 이용한 것과, 이 금속분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, 금속분말의 충전율이 1체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 두께 30㎛의 이방전도막을 제조했다.
실시예 4
상기 실시예 3에서 조제한 것과 같은 복합재료를, 밑바탕으로서의 자석 위에 도포하고, 자속밀도 40000μT의 자기장 내에서 건조, 고체화시킴으로써, 금속분말을 막의 두께방향으로 배향시킨 상태로 고정한 후 박리해서, 두께 30㎛의 이방전도막을 제조했다.
실시예 5
실시예 3에서 사용한 것과 같은 금속분말을, 실시예 4에서 사용한 것과 같은 자석 위에 살포해서, 자속밀도 40000μT의 자기장 내에서, 막의 두께방향으로 배향시켰다.
다음에 이 상태에서, 결착제로서의 아크릴수지를 메틸에틸케톤에 용해된 도포제를 도포했다. 도포량은, 금속분말의 충전율이 1체적％가 되도록 조정했다.
그리고 도포제를 건조, 고체화시킴으로써, 금속분말을 막의 두께방향으로 배향시킨 상태로 고정시킨 후 박리해서, 두께 30㎛의 이방전도막을 제조했다.
비교예 1
전도성분으로서, 5㎛에서 20㎛까지 입자크기 정도분포가 있는 플레이크형상의 Ni분말을 이용한 것과, 이 Ni분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, Ni분말의 충전율이 20체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 두께 30㎛의 이방전도막을 제조했다.
비교예 2
전도성분으로서, 직경 5㎛의 구형상의 수지입자의 표면에, 100㎚의 Au를 피복한 복합구조를 가지는 구형상의 금속분말을 이용한 것과, 이 금속분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, 금속분말의 충전율이 20체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 두께 30㎛의 이방전도막을 제조했다.
비교예 3
비교예 2에서 사용한 것과 같은 금속분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, 충전율이 1체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제한 것 이외는 비교예 2와 마찬가지로 해서, 두께 30㎛의 이방전도막을 제조했다.
접속저항의 측정
폭 15㎛, 길이 50㎛, 두께 2㎛의 Au전극이 15㎛ 간격으로 배열된 전극패턴을 가지는 플렉시블프린트배선판(FPC)의, 상기 전극패턴 상에, 각 실시예, 비교예에서 제조한 이방전도막을 붙였다.
다음에, 한 쪽 면에 A1막을 증착한 유리기판을, Al막이 이방전도막과 접하도록 포갠 상태로, 100℃에서 가열하면서 1전극 당 1Og의 압력으로 가압해서 열접착시켰다.
그리고 이방전도막과 A1막을 개재시켜서 전도 접속된 인접하는 2개의 Au전극간의 저항값을 측정하고, 이 측정값을 1/2로 해서, 이방전도막의 두께방향의 접속 저항으로 했다.
결과를 표 1에 표시한다. 또한 표 중의 평가는, 각각 하기와 같이 했다.
◎ : 접속저항이 0.1Ω이하. 두께방향의 전도성은 극히 양호.
○ : 접속저항이 0.1Ω초과이고, 또한 1Ω이하. 두께방향의 전도성은 양호.
× : 접속저항이 1Ω초과. 두께방향의 전도성은 불량.
절연저항의 측정
상기에서 사용한 것과 같은 FPC의 전극패턴 상에, 각 실시예, 비교예에서 제조한 이방전도막을 붙였다.
다음에 이 이방전도막 위에, 이번은 A1막을 증착하고 있지 않는 유리기판을 포갠 상태로, 100℃에서 가열하면서 1전극 당 1Og의 압력으로 가압해서 열접착시켰다.
그리고 이방전도막을 개재시켜서 유리기판이 열접착된, 인접하는 2개의 Au전극간의 저항값을 측정하여, 이방전도막의 면방향의 절연저항으로 했다.
결과를 표 1에 표시한다. 또한 표 중의 평가는, 각각 하기와 같이 했다.
◎ : 절연저항이 1GΩ초과. 면방향의 절연성은 극히 양호.
○ : 절연저항이 1MΩ초과이고, 또한 1GΩ이하. 면방향의 절연성은 양호.
× : 절연저항이 1MΩ이하. 면방향의 절연성은 불량.
접속저항측정값(평가) 절연저항측정값(평가)
실시예 1 1Ω(○) 10MΩ(○)
실시예 2 0.5Ω(○) 10GΩ(◎)
실시예 3 0.1Ω(◎) 1GΩ(○)
실시예 4 0.05Ω(◎) 1GΩ(○)
실시예 5 0.05Ω(◎) 1GΩ(○)
비교예 1 1Ω(○) 10OΩ(×)
비교예 2 1Ω(○) 1KΩ(×)
비교예 3 10KΩ(×) 1GΩ(○)
표 1에서, 플레이크형상의 Ni분말을 20체적％의 충전율로 함유시킨 비교예 1의 이방전도막, 및 수지입자와 Au피복의 복합구조를 가지는 구형상의 금속분말을 20체적％의 충전율로 함유시킨 비교예 2의 이방전도막은 모두 절연저항이 낮고, 막의 면방향의 절연성이 나쁜 것을 알 수 있었다. 또, 상기 복합구조를 가지는 구형상의 금속분말의 충전율을 1체적％로 감소시킨 비교예 3의 이방전도막은 접속저항이 높고, 막의 두께방향의 전도성이 나쁜 것을 알 수 있었다.
이것에 대해서, 실시예 1 ∼ 5의 이방전도막은 모두 접속저항이 낮고, 막의 두께방향의 도전성이 뛰어나는 동시에, 절연저항이 높고, 막의 면방향의 절연성이 뛰어난 것을 알 수 있었다.
또 실시예 1, 2에서, 접속저항을 보다 낮게, 또한 절연저항을 보다 높게 하기 위해서는, 곧은사슬형상의 금속분말의 사슬의 지름을 굵게 하면서, 그 충전율을 낮게 하면 되는 것이 확인되었다.
또 실시예 1 ∼ 3에서, 접속저항을 보다 낮게 하기 위해서는, 금속분말의 사슬의 표면에, 전도성이 뛰어난 금속을 피복하면 되는 것, 실시예 3 ∼ 5에서, 금속분말의 사슬을 막의 두께방향으로 배향시키면 되는 것이 확인되었다.
실시예 6
전도성분으로서는, 미세한 Ni입자가 곧은사슬형상으로 연결된 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 400㎚, 사슬의 지름 D가 1㎛, 길이 L이 9㎛, 비 L/D가 9인 Ni분말을 이용했다.
그리고 이 Ni분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, Ni분말의 충전율이 1체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제했다.
다음에 이 복합재료를, 밑바탕으로서의 자석 위에 도포하고, 자속밀도 200000μT의 자기장 내에서 건조, 고체화시킴으로써, 금속분말을 막의 두께방향으로 배향시킨 상태로 고정시킨 후 박리하여, 두께 20㎛의 이방전도막을 제조했다.
실시예 7
전도성분으로서, 미세한 Ni입자가 곧은사슬형상으로 연결된 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 400㎚, 사슬의 지름 D가 3㎛, 길이 L이 9㎛, 비 L/D가 3인 Ni분말을 이용한 것 이외는 실시예 6과 마찬가지로 해서, 두께 20㎛의 이방전도막을 제조했다.
비교예 4
전도성분으로서, 미세한 Ni입자가 곧은사슬형상으로 연결된 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 400㎚, 사슬의 지름 D가 1㎛, 길이 L이 15㎛, 비 L/D가 15인 Ni분말을 이용한 것 이외는 실시예 6과 마찬가지로 해서, 두께 20㎛의 이방전도막을 제조했다.
비교예 5
전도성분으로서, 미세한 Ni입자의 집합체로 이루어지며, Ni입자의 입자지름이 400㎚, 짧은 지름 D가 6㎛, 긴 지름 L이 9㎛, 비 L/D가 1.5인 입자형상의 Ni분말을 이용한 것 이외는 실시예 6과 마찬가지로 해서, 두께 20㎛의 이방전도막을 제조했다.
접속저항의 측정
폭 15㎛, 길이 50㎛, 두께 5㎛의 Au전극이 10㎛ 간격으로 배열된 전극패턴을 가지는 FPC의, 상기 전극패턴 상에, 각 실시예, 비교예에서 제조한, 이방전도막을 붙였다.
다음에, 한 쪽 면에 Al막을 증착한 유리기판을, A1막이 이방전도막과 접하도록 포갠 상태로, 100℃에서 가열하면서 1전극 당 1Og의 압력으로 가압해서 열접착시켰다.
그리고 이방전도막과 Al막을 개재시켜서 전도 접속된 인접하는 2개의 Au전극간의 저항값을 측정하고, 이 측정값을 1/2로 해서, 이방전도막의 두께방향의 접속저항으로 했다.
결과를 표 2에 표시한다. 또한 표 중의 평가는, 각각 하기와 같이 했다.
◎ : 접속저항이 0.1Ω이하. 두께방향의 전도성은 극히 양호.
○ : 접속저항이 0.1Ω초과이고, 또한 1Ω이하. 두께방향의 전도성은 양호.
× : 접속저항이 1Ω초과. 두께방향의 전도성은 불량.
절연저항의 측정
상기에서 사용한 것과 같은 FPC의 전극패턴 상에, 각 실시예, 비교예에서 제조한 이방전도막을 붙였다.
다음에 이 이방전도막 위에, 이번은 A1막을 증착하고 있지 않는 유리기판을 포갠 상태로, 100℃에서 가열하면서 1전극 당 1Og의 압력으로 가압해서 열접착시켰다.
그리고 이방전도막을 개재시켜서 유리기판이 열접착된, 인접하는 2개의 Au전극간의 저항값을 측정하여, 이방전도막의 면방향의 절연저항으로 했다.
결과를 표 2에 표시한다. 또한 표 중의 평가는, 각각 하기와 같이 했다.
◎ : 절연저항이 1GΩ초과. 면방향의 절연성은 극히 양호.
○ : 절연저항이 1MΩ초과이고, 또한 1GΩ이하. 면방향의 절연성은 양호.
× : 절연저항이 1MΩ이하. 면방향의 절연성은 불량.
접속저항측정값(평가) 절연저항 측정값(평가)
실시예 6 0.5Ω(○) 10GΩ(◎)
실시예 7 1Ω(○) 15GΩ(◎)
비교예 4 0.8Ω(○) 10OΩ(×)
비교예 5 2.5Ω(×) 20GΩ(◎)
표 2에서, 사슬의 길이가 인접하는 전극간의 거리보다도 긴 사슬형상의 Ni분말을 함유시킨 비교예 4의 이방전도막은 절연저항이 낮고, 막의 면방향의 절연성이 나쁜 것을 알 수 있었다. 그리고 이 원인으로서, 열접착 시에 Ni분말의 옆으로 쓰러짐이 발생하여, 인접하는 전극간을 합선시킨 것이 예측되었다.
또, 비 L/D가 지나치게 작아서 사슬형상이 아니라 입자형상을 나타내는 Ni분말을 함유시킨 비교예 5의 이방전도막은, 접속저항이 높고, 막의 두께방향의 전도성이 낮음을 알 수 있었다.
이것에 대해서, 실시예 6, 7의 이방전도막은 모두 접속저항이 낮고, 막의 두께방향의 전도성이 뛰어나는 동시에, 절연저항이 높고, 막의 면방향의 절연성이 뛰어난 것을 알 수 있었다. 그리고 이 때문에, 사슬의 길이를 인접하는 전극간의 거리미만으로 함으로써, 비록 열접착 시에 Ni분말의 옆으로 쓰러짐이 발생해도, 인접하는 전극간의 합선을 확실히 방지할 수 있는 것이 확인되었다.
〔콘택트프로브 실장용의 이방전도막〕
실시예 8
전도성분으로서는, 미세한 Ni입자가 곧은사슬형상으로 연결된 사슬이 복수 개, 묶음형상으로 응집한 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 100㎚, 사슬의 지름D가 10㎛, 길이 L이 50㎛, 비 L/D가 5인 Ni분말을 이용했다.
그리고 이 Ni분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, Ni분말의 충전율이 1체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제했다.
다음에 이 복합재료를, 밑바탕으로서의 자석 위에 도포하고, 200000μT의 자기장 내에서 건조, 고체화시킴으로써, 금속분말을 막의 두께방향으로 배향시킨 상태로 고정한 후 박리해서, 두께 120㎛의 이방전도막을 제조했다.
실시예 9
전도성분으로서, 미세한 Ni입자가 곧은사슬형상으로 연결된 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 1㎛, 사슬의 지름 D가 10㎛, 길이 L이 50㎛, 비 L/D가 5인 Ni분말을 이용한 것 이외는 실시예 8과 마찬가지로 해서, 두께 120㎛의 이방전도막을 제조했다.
실시예 10
전도성분으로서, 미세한 Ni입자를 곧은사슬형상으로 연결된 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 1㎛, 사슬의 지름 D가 10㎛, 길이 L이 50㎛, 비 L/D가 5인 Ni분말의 표면을, 두께 50㎚의 Ag로 피복한 복합구조를 가지는 금속분말을 이용한 것 이외는 실시예 8과 마찬가지로 해서, 두께 120㎛의 이방전도막을 제조했다.
실시예 11
전도성분으로서, 미세한 Ni입자가 곧은사슬형상으로 연결된 형상을 가지고, Ni입자의 입자지름이 300㎚, 사슬의 지름 D가 600㎚, 길이 L이 50㎛, 비 L/D가 83.3인 Ni분말을 이용한 것 이외는 실시예 8과 마찬가지로 해서, 두께 120㎛의 이방전도막을 제조했다.
비교예 6
전도성분으로서, 직경 5㎛의 구형상의 Ni분말을 이용하여, 이 Ni분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, Ni분말의 충전율이 10체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제했다.
다음에, 이 복합재료를 유리기판 위에 도포해서 건조, 고체화시킨 후, 박리함으로써, 두께 120㎛의 이방전도막을 제조했다.
비교예 7
전도성분으로서, 상기 비교예 2에서 사용한 것과 같은, 직경 5㎛의 구형상의 수지입자의 표면에 100㎚의 Au를 피복한 금속분말을 이용하여, 이 금속분말과, 결착제로서의 아크릴수지를, 금속입자의 충전율이 10체적％가 되도록 혼합하고, 메틸에틸케톤을 첨가하여 페이스트형상의 복합재료를 조제했다.
다음에, 이 복합재료를 유리기판 위에 도포해서 건조, 고체화시킨 후, 박리함으로써, 두께 120㎛의 이방전도막을 제조했다.
비교예 8
절연성의 수지 중에, 직경 20㎛, 길이 120㎛의 원기둥 형상의 Cu분말을 30㎛ 간격으로 분포시킨, 두께 120㎛의 시판의 이방전도막을, 비교예 8로 했다.
접속저항의 측정
폭 100㎛, 길이 50㎛, 두께 2㎛의 Au전극이나 40㎛ 간격으로 배열된 전극패턴을 가지는 FPC의, 상기 전극패턴 상에, 각 실시예, 비교예에서 제조한 이방전도막을 붙였다.
다음에, 한 쪽 면에 Al막을 증착한 유리기판을, Al막이 이방전도막과 접하도록 포갠 상태로, 100℃에서 가열하면서 1전극 당 1g의 압력으로 가압해서 열접착시켰다.
그리고 이방전도막과 A1막을 개재시켜서 전도 접속된 인접하는 2개의 Au전극간의 저항값을 측정하고, 이 측정값을 1/2로 해서, 이방전도막의 두께방향의 접속저항으로 했다.
결과를 표 3에 표시한다. 또한 표 중의 평가는, 각각 하기와 같이 했다.
◎ : 접속저항이 0.1Ω이하. 두께방향의 전도성은 극히 양호.
○ : 접속저항이 0.1Ω초과이고, 또한 1Ω이하. 두께방향의 전도성은 양호.
× : 접속저항이 1Ω초과. 두께방향의 전도성은 불량.
절연저항의 측정
폭 100㎛, 길이 50㎛, 두께 2㎛의 Au전극이 40㎛ 간격으로 배열된 전극패턴을 가지는 FPC의, 상기 전극패턴 상에, 각 실시예, 비교예에서 제조한 이방전도막을 붙였다.
다음에 이 이방전도막 위에, 이번은 A1막을 증착하고 있지 않는 유리기판을 포갠 상태로, 100℃에서 가열하면서 1전극 당 1g의 압력으로 가압해서 열접착시켰다.
그리고 이방전도막을 개재시켜서 유리기판이 열접착된, 인접하는 2개의 Au전극간의 저항값을 측정하여, 이방전도막의 면방향의 절연저항으로 했다.
결과를 표 3에 표시한다. 또한 표 중의 평가는, 각각 하기와 같이 했다.
◎ : 절연저항이 10GΩ이상. 면방향의 절연성은 극히 양호.
○ : 절연저항이 100MΩ초과이고, 또한 1GΩ미만. 면방향의 절연성은 양호.
× : 절연저항이 100MΩ이하. 면방향의 절연성은 불량.
한계전류량의 측정
폭 100㎛, 길이 50㎛, 두께 2㎛의 Au전극이 40㎛ 간격으로 배열된 전극패턴을 가지는 FPC의, 상기 전극패턴 상에, 각 실시예, 비교예에서 제조한, 이방전도막을 붙였다.
다음에, 한 쪽 면에 Al막을 증착한 유리기판을, A1막이 이방전도막과 접하도록 포갠 상태로, 100℃에서 가열하면서 1 전극 당 1g의 압력으로 가압해서 열접착시켰다.
그리고 이방전도막과 A1막을 개재시켜서 전도 접속된 인접하는 2개의 Au전극간에 전류를 흘리는 동시에, 그 전류값을 서서히 증가시켰을 때에, 용단에 의한 단선이 발생한 전류값을 구하여 한계전류량으로 했다.
결과를 표 3에 표시한다. 또한 표 중의 평가는, 각각 하기와 같이 했다.
◎ : 한계전류량이 1.5A초과. 내전류 특성은 극히 양호.
○ : 한계전류값이 1.0A이상이고, 또한 1.5A이하. 내전류특성은 양호.
× : 한계전류값이 1.0A미만. 내전류특성은 불량.
접속저항측정값(평가) 절연저항측정값(평가) 한계전류측정값(평가)
실시예 8 0.05Ω(◎) 10GΩ(◎) 1.5A(○)
실시예 9 0.05Ω(◎) 15GΩ(◎) 1.8A(◎)
실시예 10 0.01Ω(◎) 15GΩ(◎) 2.0A(◎)
실시예 11 0.05Ω(◎) 1GΩ(○) 1.0A(○)
비교예 6 1MΩ(×) 100MΩ(×) -
비교예 7 1GΩ(×) 1GΩ(○) -
비교예 8 10OΩ(×) 15GΩ(◎) 2.0A(◎)
표 3에서, 구형상의 Ni분말을 10체적％의 충전율로 함유시킨 비교예 6의 이방전도막, 및 수지입자와 Au피복의 복합구조를 가지는 구형상의 금속분말을 10체적％의 충전율로 함유시킨 비교예 7의 이방전도막은 모두 접속저항이 높아서, 막의 두께방향의 도전성이 나쁜 것을 알 수 있었다. 또 비교예 6의 이방전도막은 절연저항이 낮기 때문에, 막의 면방향의 절연성도 나쁜 것을 알 수 있었다.
또 원기둥 형상의 Cu분말을 함유시킨 비교예 8의 이방전도막은, 역시 접속저항이 높고, 막의 두께방향의 도전성이 나쁜 것을 알 수 있었다.
이것에 대해서, 실시예 8 ∼ 11의 이방전도막은 모두 접속저항이 낮고, 막의 두께방향의 도전성이 뛰어나는 동시에, 절연저항이 높고, 막의 면방향의 절연성이 뛰어남을 알 수 있었다.
또 실시예 8 ∼ 10과 실시예 11에서, 이방전도막의 한계전류값을 향상시키기 위해서는, 금속분말의 사슬의 지름을 1㎛을 초과하는 범위, 특히 5㎛이상으로 하는 것이 바람직함이 확인되었다.
또 실시예 8, 9와 실시예 10에서, 접속저항을 보다 낮게 하기 위해서는, 금속분말의 사슬의 표면에, 도전성이 뛰어난 금속을 피복하면 되는 것이 확인되었다.
이상과 같이, 본 발명에 관련되는 이방전도막은, 인접하는 전극간의 피치를 현상이상으로 작게 해도 막의 면방향의 합선을 발생시키는 일이 없으므로, 특히 반도체 패키지 등의 실장용으로서, 가일층의 고밀도실장화의 요구에 충분히 대응할 수 있는 것이다. 또 본 발명에 관련되는 다른 이방전도막은, 상기 반도체 패키지의 경우보다도 저압의 접속으로 보다 확실하게 전도 접속할 수 있으며, 또한 대전류가 흘러도 용단하거나 하지 않을 뿐만아니라, 고주파의 신호에도 대응 가능하기 때문에, 특히 콘택트프로브 등의 실장용으로서 매우 적합하다. 또한, 본 발명에 관련되는 이방전도막의 제조방법은, 상기의 이방전도막을 제조하는 데에 적합하다.

Claims (17)

  1. 전도성분으로서, 미세한 금속입자가 다수, 사슬형상으로 연결된 표면에 금속층이 피복되어서 이루어지고, 사슬의 길이 L과 지름 D와의 비 L/D가 3이상인 금속분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  2. 제 1항에 있어서, 금속분말의 사슬을 막의 두께방향으로 배향시킨 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  3. 제 1항에 있어서, 사슬형상의 금속분말, 또는 이 금속분말을 형성하는 개개의 금속입자를,
    ㆍ 강자성을 가지는 단체금속,
    ㆍ 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금,
    ㆍ 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금, 또는
    ㆍ 강자성을 가지는 금속을 함유하는 복합체
    에 의해 형성한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  4. 제 2항에 있어서, 사슬형상의 금속분말 또는 금속입자의, 전체 또는 일부를, 강자성을 가지는 금속의 이온을 함유하는, 1종 또는 2종이상의 금속의 이온을 함유한 용액 중에서, 해당 이온을 환원제에 의해서 금속으로 환원함으로써, 액체 속에 석출시켜서 형성한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  5. 제 4항에 있어서, 환원제가 3가의 티탄화합물인 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  6. 제 1항에 있어서, 고형분으로서 사슬형상의 금속분말과 결착제를 함유하고, 또한 고형분의 총량에 차지하는 금속분말의 비율로 나타내지는 충전율을 0.05 ∼ 20체적％로 한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  7. 제 1항에 있어서, 금속분말로서, 다수의 미세한 금속입자가 곧은사슬형상 또는 바늘형상으로 연결된 형상을 가지는 것을 이용한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  8. 제 1항에 있어서, 금속분말의 사슬의 길이를, 이방전도막을 이용해서 전도 접속하는, 접속부를 구성하는 인접하는 전극간의 거리미만으로 한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  9. 제 8항에 있어서, 금속분말의 사슬의 지름을 1㎛이하로 한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  10. 제 9항에 있어서, 금속입자의 입자지름을 400㎚이하로 한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  11. 삭제
  12. 제 8항에 있어서, 사슬형상의 금속분말을, 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금, 혹은 강자성을 가지는 금속을 함유하는 복합체에 의해 형성한 사슬과, 그 표면을 피복한, Cu, Rb, Rh, Pd, Ag, Re, Pt 및 Au로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속과의 복합체에 의해 형성한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  13. 제 2항에 있어서, 금속분말의 사슬의 지름을, 1㎛를 초과하고, 또한 20㎛이하로 한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  14. 제 13항에 있어서, 고형분으로서 사슬형상의 금속분말과 결착제를 함유하고, 또한 고형분의 총량에 차지하는 금속분말의 비율로 나타내지는 충전율을 0.05 ∼ 5체적％로 한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  15. 제 13항에 있어서, 사슬형상의 금속분말을, 강자성을 가지는 금속단체, 강자성을 가지는 2종이상의 금속의 합금, 강자성을 가지는 금속과 다른 금속과의 합금, 혹은 강자성을 가지는 금속을 함유하는 복합체에 의해 형성한 사슬과, 그 표면을 피복한, Cu, Rb, Rh, Pd, Ag, Re, Pt 및 Au로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속과의 복합체에 의해 형성한 것을 특징으로 하는 이방전도막.
  16. 제 2항에 기재된 이방전도막을 제조하는 방법으로서, 적어도 그 일부가 강자성을 가지는 금속에 의해서 형성된 사슬형상의 금속분말과, 결착제를 함유하는, 유동성을 가지는 복합재료를, 밑바탕 면과 교차하는 방향으로 자기장을 인가한 밑바탕 위에 도포하고, 복합재료 중의 금속분말의 사슬을, 상기 자기장의 방향을 따르는 막의 두께방향으로 배향시키는 동시에, 복합재료를 고체화 또는 경화시켜서 사슬의 배향을 고정하는 것을 특징으로 하는 이방전도막의 제조방법.
  17. 제 2항에 기재된 이방전도막을 제조하는 방법으로서, 적어도 그 일부가 강자성을 가지는 금속에 의해서 형성된 사슬형상의 금속분말을, 밑바탕 면과 교차하는 방향으로 자기장을 인가한 밑바탕 위에 살포하고, 금속분말의 사슬을, 상기 자기장의 방향으로 배향시키는 동시에, 그 위에, 결착제를 함유하는, 유동성을 가지는 도포제를 도포하여 고체화 또는 경화시켜서 사슬의 배향을 고정하는 것을 특징으로 하는 이방전도막의 제조방법.
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